土壤- Sr吸附动态模拟：极低放废物屏障优化策略

本研究论文深入探讨了我国处理极低放废物的一种策略，即利用地质填埋法，通过优化选择吸附材料和添加剂来构建人工屏障，防止核素进入人类生活环境。作者李杰、倪师军以及张佩聪和张成江来自成都理工大学的多个学院，他们针对某地土壤对锶（Sr）的吸附进行了动态模拟实验。 实验的核心内容是针对TY29+1%人造沸石作为填埋场屏障材料的性能评估。研究发现，这种材料在“碱性-还原”条件下表现出显著的Sr吸附效果，能够有效地阻止Sr的迁移。实验通过设置不同高度的柱体对比实验，结果显示，随着柱体高度的增加，土壤的吸附性能呈现上升趋势，同时柱体的渗透性有所降低。初期物理吸附过程快速，后期化学吸附过程相对较慢，导致在吸附一段时间后，柱体的吸附能力出现减小的突变。 论文的关键发现指出，90Sr在未经扰动、排水良好的砂质土和砂壤土中的迁移较为缓慢，主要集中在土壤表层，受土壤类型和含水量影响较大。先前的研究工作已广泛探讨了Sr在黄土、粘土、红土、花岗岩以及特定水泥固化体等不同土壤类型中的静态和动态行为，包括测定固-液分配比、弥散度系数等参数。 静态实验通常是在理想化的条件下进行，而动态实验则更注重模拟实际环境变化，通过定期喷淋或持续淋滤土柱体来观察核素在土壤中的迁移路径和速率。这种方法有助于更准确地预测核废物在实际土壤中的行为，为核废物管理提供科学依据。 这篇首发论文通过对某核废物填埋区土壤对Sr的动态模拟实验，不仅揭示了特定屏障材料的有效性，还为理解核素在土壤中的迁移动态提供了宝贵的数据，对于核废物安全处置和环境保护具有重要的实践意义。